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鐘祥市UASB厭氧反應(yīng)器點

UASB的啟動
1、污泥的馴化
UASB設(shè)備啟動的難點是獲得大量沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。加以馴化，一般需要3-6個月，如果靠設(shè)備自身積累，投產(chǎn)期長可長達(dá)1-2年。實踐表明，投加少量的載體，利于厭氧菌的附著，促進(jìn)初期顆粒污泥的形成;比重大的絮狀污泥比輕的易于顆粒化;比甲烷活性高的厭氧污泥可縮短啟動期。
2、啟動操作要點
(1)一次投加足夠量的接種污泥;
(2)啟動初期從污泥床流出的污泥可以不予回流，以使別輕的和細(xì)碎污泥跟懸浮物連續(xù)地從污泥床出體外，使較重的活性污泥在床內(nèi)積累，并促進(jìn)其增殖逐步達(dá)到顆?；?
(3)啟動開始廢水COD濃度較低時，未必就能讓污泥顆?；俣燃涌?
(4)初污泥負(fù)荷率一般在0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d左右比較合適;
(5)污水中原來存在的和厭氧分解出來的多種揮發(fā)酸未能效分解之前，不應(yīng)隨意提高機(jī)容積負(fù)荷，這需要跟蹤觀察和水樣化驗;
(6)可降解的COD去除率達(dá)到70-80%左右時，可以逐步增加機(jī)容積負(fù)荷率;
(7)為促進(jìn)污泥顆?；?，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的小空塔速度不可低于1m/d，采用較高的表面水力負(fù)荷利于小顆粒污泥與污泥絮凝分開，使小顆粒污泥凝并為大顆粒。

IC中易出現(xiàn)的問題及處理方法

a.緊急情況或IC罐維護(hù)停止進(jìn)水

l  在2個小時以內(nèi)時，重新啟動后以規(guī)定流量上水；

l  在2個小時以上24小時內(nèi)，重新啟動時，開始進(jìn)水流量為規(guī)定流量的50%進(jìn)水，循序漸進(jìn)慢慢加大流量至規(guī)定流量（按每半小時20m3增加流量）。

l  在24個小時以上，重新啟動時，開始進(jìn)水流量為規(guī)定流量的 1/4進(jìn)水，循序漸近慢慢加大流量至規(guī)定流量（按每半小時20m3加量）。

b.出水VFA突然增加

l  造成出水VFA高的原因較多，如短時間內(nèi)突然增加，可能的原因是進(jìn)水VFA增加較多造成的，可降低進(jìn)水VFA，即減少廢糖水的酸化時間；

l  如果出水VFA出現(xiàn)不斷增長趨勢，則情況較為嚴(yán)重，應(yīng)盡快降低負(fù)荷并及時向上級匯報，做好記錄，必要時應(yīng)通知協(xié)助解決。

c.出水懸浮物或CODcr突然增加

l  IC罐出水懸浮物、CODcr濃度會因進(jìn)水濃度的波動而出現(xiàn)短時間內(nèi)的波動，屬正?，F(xiàn)象；

l  如果IC罐出水懸浮物、CODcr濃度持續(xù)增加，則表明IC罐的狀態(tài)在惡化，應(yīng)盡快降低負(fù)荷并及時向上級匯報，做好記錄，必要時應(yīng)通知協(xié)助解決。

c.沼帶水嚴(yán)重

l  適當(dāng)減少廢糖水進(jìn)水量，等待IC平穩(wěn)后再調(diào)至原來的流量；

l  適當(dāng)減少IC進(jìn)水量，等待IC平穩(wěn)后再調(diào)至原來的流量；

l  檢查沼管道是否堵塞。

d.管道堵塞

l  IC罐分水包后的進(jìn)水管道堵塞時，溫度會比其它正常進(jìn)水管低，可適當(dāng)關(guān)閉其它進(jìn)水管，集中沖洗堵塞的管道。

回流管道堵塞時，可通過清洗閥門注入清水進(jìn)行疏通，疏通回流管時應(yīng)關(guān)閉沼管道的水封閥門。

 

IC厭氧反應(yīng)器工作過程

通過以下的對IC厭氧反應(yīng)器的描述，您可以很清楚的了解到其所具的優(yōu)點的基本原理。

一般可以理解為IC是由上、下兩個UASB組成兩個反應(yīng)室，下反應(yīng)室負(fù)荷高，上反應(yīng)室負(fù)荷低，在反應(yīng)器內(nèi)部，對應(yīng)分為三個反應(yīng)區(qū)。

高負(fù)荷區(qū)

借助于本的殊的多旋流式防堵塞的布水系統(tǒng)，高濃度的機(jī)廢水均勻進(jìn)入反應(yīng)器底部，完成與反應(yīng)器內(nèi)污泥的充分混合，由于內(nèi)循環(huán)、高的水力負(fù)荷和產(chǎn)的攪動，導(dǎo)致反應(yīng)器底部的污泥膨脹狀態(tài)良好，使廢水與污泥能夠充分接觸，如此良好的傳質(zhì)和較高的污泥活性才了IC反應(yīng)器具較高的機(jī)負(fù)荷。

低負(fù)荷區(qū)

低負(fù)荷區(qū)也是精處理區(qū)，在這個反應(yīng)區(qū)內(nèi)水力負(fù)荷和污泥負(fù)荷較低，產(chǎn)量少，產(chǎn)攪動小，因此可以效的對廢水中的機(jī)物進(jìn)行再處理。

沉降區(qū)

IC反應(yīng)器部為污泥沉降區(qū)，機(jī)物已基本去除的廢水中的少量懸浮物在本區(qū)內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行沉降，IC出水水質(zhì)達(dá)到規(guī)定要求。

廢水通過布水系統(tǒng)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的下部高負(fù)荷區(qū)，與顆粒污泥進(jìn)行充分的混合和傳質(zhì)，將廢水中大部分的機(jī)物分解，產(chǎn)生大量的沼。沼通過下三相分離器時，由于沼的提升，沼連同一部分混合液被提升到罐部的液分離器，沼在液分離器里被分離出來，分離后的混合液再通過回流管回流到罐的底部，與進(jìn)入IC厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水混合，形成了厭氧罐自身的內(nèi)循環(huán)。

廢水通過下三相分離器后進(jìn)入上部低負(fù)荷區(qū)（精處理區(qū)），進(jìn)一步降解廢水中的機(jī)物，混合液通過上部的三相分離器時進(jìn)行顆粒污泥、水、沼的分離，沼通過沼管道出，污泥則回流到厭罐底部保持生物量，而沉淀后的水通過出水堰進(jìn)入后續(xù)構(gòu)筑物。

 UASB厭氧反應(yīng)器的選型

UASB厭氧反應(yīng)器的材料，可采用碳鋼、Lipp(或拼裝結(jié)構(gòu))和混凝土結(jié)構(gòu)。對鋼制結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器需進(jìn)行保溫處理，鋼池可考慮采用現(xiàn)場4~8mm厚阻燃型聚苯乙烯泡沫板及彩色防護(hù)板保溫和裝飾，碳鋼的材料采用環(huán)氧樹脂加玻璃布三層做法。混凝土池不考慮保溫問題。附屬設(shè)備如三相分離器、配水系統(tǒng)、走道、扶手、樓梯暫等不考慮。對以上三種結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了技術(shù)比較。

當(dāng)建立兩個或兩個以上反應(yīng)器時，矩形反應(yīng)器可以采用共用壁。當(dāng)建造多個矩形反應(yīng)器時其*性。對于大型UASB厭氧反應(yīng)器建造多個池子的系統(tǒng)是益的，這可以增加處理系統(tǒng)的適應(yīng)能力。如果多個反應(yīng)池的系統(tǒng)，則可能關(guān)閉一個進(jìn)行維護(hù)和修理，而其他單元的反應(yīng)器繼續(xù)。

通過綜合比較，鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的投資相差不大，從整體比較來看，拼裝結(jié)構(gòu)或Lipp罐從投資上和年經(jīng)常上均較低。且且具，施工周期短的優(yōu)點。但混凝土使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碳鋼結(jié)構(gòu)池體，且需考慮保溫問題。目前，我的UASB厭氧反應(yīng)器大多以鋼筋混凝土為材料。

SB內(nèi)厭氧污泥濃，平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L;

機(jī)負(fù)荷高，水力停留時間短，例如采用中溫發(fā)酵時，容積負(fù)荷一般為5-10kgCOD/(m3.d)左右;

混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也一定程度的攪動;

污泥床不設(shè)載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵塞問題;

UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)強(qiáng)效澄清池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備，動力較小。

利用機(jī)物厭氧分解過程中酸性發(fā)酵階段的點，將某些大分子的難降解機(jī)物轉(zhuǎn)化為易微生物降解的小分子機(jī)物，將大部分不溶性機(jī)物降解為溶解性物質(zhì)，為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件。

鐘祥市UASB厭氧反應(yīng)器點

主要優(yōu)點：

1.具很高的容積負(fù)荷率 IC厭氧反應(yīng)器由于存在強(qiáng)大的內(nèi)循環(huán)、傳質(zhì)效果好、生物量大。其進(jìn)水負(fù)荷率遠(yuǎn)比普通的UASB反應(yīng)器高，一般高出3倍左右。處理高濃度機(jī)廢水，當(dāng)COD為10000-150000mg/1時，容積負(fù)荷率可達(dá)到15-30COD/m³。

2.抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) 由于IC厭氧反應(yīng)器實現(xiàn)了自身的內(nèi)循環(huán)，循環(huán)量可達(dá)進(jìn)水的10-20倍。因為循環(huán)水與進(jìn)水在反應(yīng)器底部充分混合，使反應(yīng)器底部機(jī)物濃度降低，從而提高了反應(yīng)器的耐沖擊負(fù)荷能力，同時大水量也使底部污泥得以膨脹，了廢水中的機(jī)物與微生物的充分接觸反應(yīng)，提高了處理負(fù)荷。

3.性好 因為IC厭氧反應(yīng)器相當(dāng)上下兩個UASB反應(yīng)器的串聯(lián)，下面一個反應(yīng)器具很高的機(jī)負(fù)荷率，起“粗”處理，上面一個反應(yīng)器的負(fù)荷低，起“精”處理，使且穩(wěn)定。

附屬設(shè)備

1、剩余沼燃燒器

一般不允許將剩余沼向空中放，以防污染大。在確剩余沼法利用時，可安裝余燃燒器將其燒掉。燃燒器應(yīng)裝在安地區(qū)，并應(yīng)在其前安裝閥門和阻火器。剩余體燃燒器，是—種安裝置，要能自動點火和自動滅火。剩余體燃燒器和消化池蓋、或貯柜之間的距離，一般至少需要15m，并應(yīng)設(shè)置在容易監(jiān)視的開闊地。

2、保溫加熱設(shè)備

厭氧消化像其他生物處理工藝一樣受溫度影響很大，厭氧工藝受溫度影響更加突出。中溫厭氧消化的*溫度范圍從30～35℃，可以計算在20℃和10℃的消化速率大約分別是30℃下zui大值的35%和12%。所以，加溫和保溫的重要性是不言而喻的。如果工或附近可利用的廢熱或者需要從出水中間收效量，則安裝熱交換器是必要的。

3、監(jiān)控設(shè)備

為提高厭氧反應(yīng)器的可靠性，必須設(shè)置各種類型的計量設(shè)備和儀表，如控制進(jìn)水量、投藥量等計量設(shè)備和pH計(酸度計)、溫度測量等自動化儀表。自動計量設(shè)備和儀表是的基礎(chǔ)。對UASB反應(yīng)器實行監(jiān)控的主要兩個，一個是了解進(jìn)出水的情況，以便觀測進(jìn)水是否滿足工藝設(shè)計情況;另外一個是為了控制各工藝的，判斷工藝是否正常。由于UASB反應(yīng)器的殊性還要增加一些檢測項目，如揮發(fā)性機(jī)酸(VFA)、堿度和甲烷等。但是，這些設(shè)備屬于規(guī)準(zhǔn)設(shè)備，一些設(shè)備還很難形成在線的測量和控制。

面再簡單科普下厭氧的工藝如何簡單識記：

A、厭氧接觸：消化池+厭氧沉淀池+厭氧污泥回流系統(tǒng)，這個與好氧工藝中的接觸氧化沒關(guān)系，莫聯(lián)想到填料上。

B、UASB：上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，污水從下而上穿過污泥床體，但是很多UASB的布水器是位于池的，也不是UASB就沒回流。

C、UBF：就是UASB+AF，形象點說UASB上面再加上填料層。

D、EGSB：UASB拉高，做上回流，上流速度比UASB高很多，要力圖控制污泥顆?；?。

E、IC：甭管沒外回流（水泵回流），內(nèi)回流就行。

F、ABR：上下折流板。

關(guān)厭氧產(chǎn)甲烷去除水中機(jī)物的原理在這里也多說幾句。

先是“厭氧產(chǎn)甲烷”，厭氧過程，如果我們不談釋放磷，常見的是水中機(jī)物厭氧發(fā)酵的過程。機(jī)物好氧發(fā)酵的過程，大家都清楚是一個氧化還原反應(yīng)，進(jìn)入水中的氧作為氧化劑，氧化水中的機(jī)污染物變成CO2和H2O，使得（還原性的）COD得以氧化去除。所以很多人理所應(yīng)當(dāng)?shù)恼J(rèn)為，厭氧是個還原反應(yīng)嘍。

實現(xiàn)了污泥泥齡(SRT)與水力停留時間(HRT)的分離：

由于在反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的生物量，污泥泥齡很長，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的HRT較短，時SRT大于HRT，因而反應(yīng)器具很高的容積負(fù)荷率和很好的性，這是現(xiàn)代厭氧反應(yīng)器與傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的zui大區(qū)別。

UASB反應(yīng)器對各類廢水很大的適應(yīng)性：

UASB反應(yīng)器不僅可以出來高濃度機(jī)廢水，如酒精、糖蜜、檸檬酸等廢水，也可以出來中等濃度機(jī)廢水，如啤酒、屠宰、軟飲料等廢水，并且可以出來低濃度機(jī)廢水，如生活污水、城市污水等。UASB反應(yīng)器可在高溫(55攝氏度)和中溫(35攝氏度左右)下，并可在低溫(20攝氏度左右)下穩(wěn)定。除了含毒害物質(zhì)的機(jī)廢水外，UASB反應(yīng)器幾乎可適應(yīng)不同行業(yè)出的各類機(jī)廢水。

能耗低，產(chǎn)泥量少：

由于UASB反應(yīng)器不需要供氧，不需要攪拌，不需要加溫，在實現(xiàn)強(qiáng)效能的同時，達(dá)到了低能耗，并可提供大量的生物能沼，因此，UASB反應(yīng)器是一種產(chǎn)能型的廢水處理設(shè)備。由于SRT很長，不僅產(chǎn)生的污泥時穩(wěn)定的，而且產(chǎn)泥量很少，從而降低了污泥含量

根據(jù)UASB內(nèi)污泥形成的形態(tài)和達(dá)到的COD容積負(fù)荷，可以將污泥顆?；^程大致分為三個期:
(1)接種啟動期:從接種污泥開始到污泥床內(nèi)的COD容積負(fù)荷達(dá)到5kgCOD/m3.d左右，此期污泥沉降性能一般;
(2)顆粒污泥形成期:這一期的點是小顆粒污泥開始出現(xiàn)，當(dāng)污泥床內(nèi)的總SS量和總VSS量降至低時本期即告結(jié)束，這一期污泥沉降性能不太好;
(3)顆粒污泥成熟期:這一期的點是顆粒污泥大量形成，由下為上逐步充滿整個UASB。當(dāng)污泥床容積負(fù)荷達(dá)到16kgCOD/m3.d以上時，可以認(rèn)為顆粒污泥已培養(yǎng)成熟。該期污泥沉降性很好。

厭氧發(fā)酵罐的： 

    因為我們現(xiàn)在對于餐廚垃圾資源化利用這塊比較重視，在我*的33個試點城市里邊，初步統(tǒng)計大概2/3以上的城市都是比較主張采用厭氧消化作為餐廚垃圾資源化利用的技術(shù)。同時，想改用厭氧消化作為主要技術(shù)的城市還在增加，因此比較目前的餐廚垃圾利用的現(xiàn)狀來說，我們可以說江蘇千里研發(fā)的厭氧發(fā)酵 已經(jīng)成為了它的主流技術(shù)。 
　　對于餐廚垃圾厭氧發(fā)酵它的主要工藝流程，在的話，我們這個流程主要是由這樣幾部分構(gòu)成，個是餐廚垃圾的預(yù) 處理系統(tǒng)，它主要功能就是去除餐廚垃圾里邊的雜質(zhì)，這是一個提純的過程，我們不需要的那部分雜質(zhì)。然后在因為餐廚垃圾含油量比較高，所以它的油脂提取也是比較重要的一塊，就是預(yù)處理，要提取其中的油脂進(jìn)行回收利用，它可以作為化工原料，會生物柴油作為原料來利用。經(jīng)過提純之后的餐廚垃圾的漿液，就 會送到厭氧發(fā)酵系統(tǒng)進(jìn)行厭氧發(fā)酵。后產(chǎn)生甲烷體進(jìn)行回收利用，后發(fā)酵之后的產(chǎn)物還一個處理的過程。所以主要的餐廚垃圾它的厭氧發(fā)酵就是由這樣幾個部分組成。 
　　前面其實已經(jīng)提到了餐廚垃圾它的一些性，由于它具前面我所提到的這樣一些性，利用它來做這個厭氧發(fā)酵的話，必然也會存在一 些難點，所以接下來我想對這個餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的難點進(jìn)行一些分析，個是餐廚垃圾，其實厭氧發(fā)酵技術(shù)對于我們來說是一個比較成熟的技術(shù)，在污水處理領(lǐng)域利用率也是非常高?，F(xiàn)在把這個厭氧消化技術(shù)到餐廚垃圾里邊就如下幾個問題是我們需要考慮的，餐廚垃圾它的含固率相對于我們原來處理的污水 來說，它的含固率比較高。如果說我們用傳統(tǒng)的厭氧消化技術(shù)來進(jìn)行處理的話，先要想到的一個問題就是我要降低這個含固率，因此就會加入大量的清水或者回流的沼液進(jìn)行稀釋，這樣處理之后，后終端出來的廢液它的產(chǎn)量就會增高，這是個問題。 
　　二因為餐廚垃圾是高油比較粘稠的狀態(tài)，同時在里邊 不可避免還存在著塑料、瓷器等等這樣一些雜質(zhì)在里邊，并且就我們目前對餐廚垃圾進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)這部分雜質(zhì)，它的含量還比較高。垃圾又比較粘稠，所以要把這部分雜質(zhì)從餐廚垃圾里邊分選出來，它的難度就比較高。如果這部分雜質(zhì)進(jìn)到厭氧發(fā)酵罐里面，像塑料這樣的輕物質(zhì)就會浮在表面，時間長了還會結(jié)渣，這樣產(chǎn)生 的甲烷就法釋放出來。如果重物質(zhì)，像瓷器還沙石，進(jìn)到厭氧發(fā)酵里邊就會在罐內(nèi)發(fā)生沉積，在輸送過程中對設(shè)備造成磨損，這部分是我們必須攻克的難點。 
三個，餐廚垃圾因為機(jī)含量非常高，所以它比較容易酸化，就是厭氧發(fā)酵水解酸化和甲烷化兩個過程，它的階段是在幾天時間之內(nèi)就會完 成，就會使物料的PH值大幅度降低，PH值的降低對于二階段的產(chǎn)甲烷菌來說是非常不利的，所以可能會導(dǎo)致發(fā)酵罐的酸化，這對發(fā)酵罐來說影響是比較大的。
1前處理（過濾、離心、沉淀）

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